Blog de la compañía Suministro de la Placa de Evaluación RF ADI: Interruptor RF, Amplificador RF, Mezclador RF, Atenuador RF

Placa de evaluación RF ADI: Interruptor RF, Amplificador RF, Mezclador RF, Atenuador RF

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd. se especializa en la venta de componentes electrónicos, adhiriéndose a la filosofía y misión de desarrollo de ‘calidad primero, precios razonables, entrega oportuna, servicio centrado en el cliente y lealtad del cliente.’ La empresa mejora continuamente la calidad de los productos y los estándares de servicio para proporcionar servicios de suministro de componentes electrónicos de alta calidad a un número creciente de clientes.

La competitividad principal de Mingjiada Electronics radica en:

Amplio sistema de inventario: La empresa opera almacenes en Hong Kong, Shenzhen y otras ubicaciones, con más de 2 millones de SKU de inventario

Estricto control de calidad: Todos los materiales se someten a rigurosas inspecciones de calidad antes de ser almacenados, asegurando que solo se proporcionen productos genuinos que cumplan estrictamente con los estándares técnicos del fabricante original

Portafolio de productos diversificado: Cubre componentes electrónicos en múltiples campos, incluyendo 5G, nueva energía, IoT, redes de vehículos, comunicaciones de estaciones base, inteligencia artificial y RF.

I. Interruptores RF: Las “Puertas de Precisión” para el Enrutamiento de Señales

Los interruptores RF sirven como componentes de control críticos dentro de las cadenas de radiofrecuencia, facilitando la conmutación y el enrutamiento rápidos de señales entre diversas vías. Su pérdida de inserción, linealidad, velocidad de conmutación y fiabilidad impactan directamente en la integridad de la señal y la eficiencia de la respuesta del sistema. Aprovechando la tecnología MEMS (Sistemas Micro-Electro-Mecánicos) avanzada, ADI ha desarrollado múltiples placas de evaluación de interruptores RF de alto rendimiento, siendo la placa de evaluación EVAL-CN0377-EB1Z con el chip ADGM1304 la más representativa.

El ADGM1304 es un interruptor RF MEMS de un solo polo y cuatro tiros (SP4T) que opera de CC a 14 GHz. Configurado back-to-back en la placa EVAL-CN0377-EB1Z, proporciona cuatro caminos conmutables independientes: dos caminos directos y dos caminos de atenuación con atenuadores de 6 dB y 9 dB respectivamente, ofreciendo opciones flexibles de enrutamiento de señales. Demostrando el mejor rendimiento de su clase a 2.5 GHz, este interruptor exhibe una baja pérdida de inserción de hasta 0.26 dB, minimizando la atenuación de la señal. Con un punto de intercepción de tercer orden (IP3) de 69 dBm y una excelente linealidad, previene eficazmente la distorsión de la señal. En comparación con los relés electromecánicos tradicionales, el ADGM1304 ofrece ventajas significativas: sus dimensiones físicas compactas de 4 mm × 5 mm × 0.95 mm reducen sustancialmente el espacio de diseño de la PCB; su velocidad de conmutación de hasta 30μs supera con creces los tiempos de respuesta de milisegundos de los relés electromecánicos, eliminando los retrasos del sistema de medición; y su vida útil de hasta mil millones de ciclos mejora significativamente la fiabilidad del sistema a largo plazo.

Además, el ADGM1304 admite la transmisión de señales de CC reales sin restringir el funcionamiento a baja frecuencia, lo que permite el enrutamiento flexible de voltaje de polarización de CC dentro de los instrumentos de prueba RF. Esto lo hace ideal para aplicaciones que exigen una flexibilidad y estabilidad excepcionales en el enrutamiento de señales, como la instrumentación de prueba y los frontales de los receptores. La placa de evaluación incorpora conectores SMA de montaje lateral RF Rosenberger con un rango de frecuencia que abarca de CC a 18 GHz. Combinado con un diseño de laminado de PCB optimizado (utilizando material Rogers RO4003C), esto asegura aún más un rendimiento robusto de transmisión de señal en la amplia banda de frecuencia.

II. Amplificadores de Radiofrecuencia: Los “Motores de Potencia” de la Ganancia de Señal

La función principal de los amplificadores de radiofrecuencia es amplificar linealmente las señales RF débiles minimizando la interferencia de ruido, mejorando así la relación señal-ruido y la distancia de transmisión. Sirven como los elementos centrales de ganancia dentro de las cadenas de recepción y transmisión de RF. ADI ofrece múltiples placas de evaluación de amplificadores RF adaptadas a diversas bandas de frecuencia, requisitos de potencia y especificaciones de ganancia. Las placas EVAL-ADL8101 series y AD8347-EVAL poseen cada una características distintas, que se adaptan a escenarios de aplicaciones de banda ancha e integradas.

La serie EVAL-ADL8101 comprende dos variantes: ADL8101-EVALZ y ADL8101-EVAL1Z. Ambas emplean un diseño de PCB de 4 capas con un sustrato laminado revestido de cobre Isola 370 HR de 0.254 mm de espesor, logrando un espesor total de 1.58 mm. Esta configuración ofrece un excelente rendimiento eléctrico y conductividad térmica. Ambas placas de evaluación admiten un amplio ancho de banda operativo de 10 MHz a 22 GHz. El ADL8101-EVAL1Z extiende esto a 10 kHz, atendiendo a aplicaciones RF de baja frecuencia. Los puertos de entrada/salida RF cuentan con conectores coaxiales hembra de 2.9 mm, con trazas RF que emplean un diseño de guía de onda coplanar conectada a tierra de 50Ω para asegurar la coincidencia de impedancia característica y minimizar la reflexión de la señal. Las placas incorporan puntos de prueba GND, VDD y Vbias dedicados para un ajuste conveniente del voltaje de alimentación y la calibración del rendimiento. Múltiples vías conectan planos de tierra superior e inferior, mejorando la conexión a tierra y el rendimiento térmico para asegurar un funcionamiento estable en el amplio rango de temperatura de −55°C a +125°C. La colocación optimizada del condensador de desacoplo de potencia, altamente coincidente con las características del dispositivo, proporciona un entorno de suministro de energía estable para el amplificador, mitigando los efectos del ruido de la fuente de alimentación en el rendimiento de la amplificación.

La placa de evaluación AD8347-EVAL se centra en aplicaciones integradas de banda ancha. Su chip AD8347 es un demodulador en cuadratura de un solo chip que integra un amplificador AGC (Control Automático de Ganancia) lineal de 65dB, un detector de nivel de banda base y un amplificador de salida de banda base, ofreciendo un rendimiento excepcional en la banda de frecuencia de 800 MHz a 2.7 GHz. Este amplificador logra una precisión de fase en cuadratura de 3 grados con un equilibrio de amplitud de 0.3dB, un punto de intercepción de tercer orden (IIP3) de +12dB y una figura de ruido de 11dB. Ofrece una alta ganancia al tiempo que asegura una fase y amplitud de señal estables, suprimiendo eficazmente la distorsión. La placa de evaluación admite el funcionamiento con una sola fuente de alimentación de 2.7V a 5.5V con funcionalidad de ahorro de energía. Empaquetado en un TSSOP compacto de 28 pines (4.4 mm × 9.7 mm), es adecuado para sistemas de radio de conversión directa en comunicaciones inalámbricas de banda ancha punto a punto y punto a multipunto.

III. Mezcladores RF: El “Puente Central” para la Conversión de Frecuencia

Los mezcladores RF sirven como componentes fundamentales para la conversión de frecuencia. Al multiplicar la señal RF de entrada con una señal de oscilador local (LO), generan señales de frecuencia intermedia (IF) o de banda base a frecuencias más altas o más bajas que la entrada. Estas unidades forman el núcleo de la síntesis de frecuencia y la demodulación de señales dentro de los sistemas transceptores RF. Las placas de evaluación de mezcladores RF de ADI cuentan con una alta eficiencia de conversión, baja distorsión y cobertura de banda ancha. Tanto la placa de evaluación AD8347-EVAL como la unidad de mezclador dentro de la placa de evaluación de la serie ADRV9009 demuestran un rendimiento excepcional.

La unidad de mezclador en la placa de evaluación AD8347-EVAL se fabrica utilizando tecnología bipolar avanzada, admitiendo un rango de entrada RF de 800 MHz a 2.7 GHz con un ancho de banda de demodulación de 50 MHz. Su bajo requerimiento de excitación LO de solo 10 dBm reduce significativamente el consumo de energía del sistema y la complejidad del diseño. Las salidas en fase (I) y en cuadratura (Q) del mezclador se enrutan fuera del chip para el filtrado externo. Después del ajuste del nivel de modo común de CC a través de un amplificador de salida, estas señales permiten la interfaz directa con ADC I/Q de doble canal, agilizando la integración del sistema. La alta precisión de fase y el equilibrio de amplitud del mezclador ofrecen un rendimiento excepcional en aplicaciones de demodulación en cuadratura, restaurando eficazmente la información original de la señal. Esto lo hace ideal para escenarios que exigen una precisión de conversión de frecuencia excepcional, como las comunicaciones inalámbricas de banda ancha y la recepción de radar.

La placa de evaluación ADRV9009-W/PCBZ integra esta unidad de mezclador de alto rendimiento. Como una placa de evaluación de transceptor RF completa, ofrece un amplio rango de sintonización de 75 MHz a 6 GHz, con receptores duales, transmisores duales y un receptor de observación dentro de una arquitectura TDD (Time Division Duplex). La unidad de mezclador integrada está altamente integrada con otros componentes. Junto con una gestión eficiente de la energía y soluciones de reloj, permite una rápida conversión de frecuencia y procesamiento de señales, lo que la hace adecuada para la validación de soluciones a nivel de sistema y la depuración de formas de onda. ADI proporciona código HDL completo, controladores y software de aplicación, apoyando a los ingenieros en el control preciso del rendimiento del mezclador para acelerar el proceso de creación de prototipos.

IV. Atenuadores RF: Válvulas de Precisión para el Acondicionamiento de Señales

Los atenuadores RF se emplean para reducir controladamente la potencia de la señal RF, sirviendo funciones clave como la protección de circuitos sensibles posteriores, la expansión del rango dinámico del sistema y el ajuste de la amplitud de la señal para que coincida con los requisitos de entrada de los componentes subsiguientes. Encuentran una amplia aplicación en instrumentación de prueba, frontales de receptores y escenarios de calibración de cadenas de transmisión RF. Las placas de evaluación de atenuadores RF de ADI presentan predominantemente diseños integrados, combinando interruptores RF para lograr la funcionalidad de atenuación conmutable. La placa de evaluación EVAL-CN0377-EB1Z ejemplifica este enfoque.

La placa de evaluación EVAL-CN0377-EB1Z incorpora dos atenuadores RF de montaje en superficie fabricados por EMC Technology: el TS0606F (6dB) y el TS0609F (9dB). Ambos admiten un rango de frecuencia de funcionamiento de CC a 10 GHz con una capacidad de manejo de potencia pico de 2W (33dBm), atendiendo a los requisitos de atenuación para señales de banda ancha y de potencia media a alta. Los atenuadores operan en tándem con el interruptor MEMS ADGM1304, lo que permite la conmutación flexible entre los modos de atenuación de 0dB (paso directo), 6dB y 9dB a través de la selección de ruta. Esto se adapta a los diversos requisitos de ajuste de potencia. El diseño de PCB de la placa de evaluación emplea el mismo esquema de apilamiento que el EVAL-ADGM1304-EBZ, asegurando la coincidencia de la transmisión de la señal entre los atenuadores y los interruptores, minimizando la pérdida de inserción y la reflexión de la señal.

La principal ventaja de esta unidad de atenuador radica en su alta integración con el interruptor MEMS. Aprovechando la pérdida de inserción ultra baja, la alta linealidad y las características de conmutación rápida del interruptor, logra una atenuación precisa al tiempo que minimiza el impacto en la integridad de la señal. Además, el atenuador admite la transmisión de señales de CC, complementando la funcionalidad del interruptor. Esto permite que la placa de evaluación se adapte a diversas aplicaciones que abarcan frecuencias bajas a altas, lo que la hace particularmente adecuada para los requisitos de ajuste dinámico de la potencia de la señal en la instrumentación de prueba RF.